2024年06月29日

环境保护-守护地球的绿色屏障臭氧层的作用与重要性

守护地球的绿色屏障:臭氧层的作用与重要性

在浩瀚的大气中,有一层薄薄的保护膜,它不仅是大气层最外围的一道防线,也是地球生态系统中不可或缺的一部分。这种特殊的保护膜就是臭氧层,简称O3,这是一种由三原子氧组成的化合物。它主要存在于地面到10公里高空之间,对我们地球上的生命活动起着至关重要的作用。

首先,臭氧层是太阳紫外线(UV)辐射的一个屏障。当来自太阳的紫外线进入大气时,大多数会被水蒸气分解为氢原子和氧分子,但这些氢原子和自由基会进一步反应生成更多的氯化物,这些有害物质将再次破坏臭 озون分子的结构,使其转变回O2,从而形成一个自然循环。这个过程虽然看似简单,却维持着整个生态系统平衡,是对极端紫外光能量进行有效吸收和反射。

此外,臭氧还具有清洁空气功能。在城市污染严重时,由于工业排放、汽车尾气等原因导致的大量二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、氮酸盐(NOx)等污染物,可以通过化学反应与水蒸气结合生成溶解在雨滴中的酸性降水,如酸雨。这可能导致土壤侵蚀、湖泊河流受损甚至生物体器官损伤。而经过臭 ozone 的净化作用后,大部分这些有害物质能够被转换成无害或更易于自然环境处理形式。

然而,在20世纪80年代初期,一项国际科学研究揭示了人类活动引起的地球大规模问题之一——“大裂痕”。这主要源自北半球地区因燃烧含有卤素如溴和碘的人造肥料、制冷剂以及其他化学品所释放出的挥发性烃类(VOCs)升高,并通过某些化学反应产生一种强效破坏臭 ozon 层能力非常强的问题,即甲基苯丙酮(MCFF)。MCFF可以穿透天空并迅速破坏大量的地球上所有地方都覆盖着同一条边界—即赤道附近约25-30公里高度区域内的大型脆弱区域,被称为“奥桑尼尔带”。

为了解决这一全球性的问题,世界各国政府联合起来签署了《蒙特利尔协议》,目标是在1990年之前减少造成臭 ozon 层破坏所需使用VOCs及其他有关化学品总量,以及限制生产使用这些危险产品。此举使得从90年代开始,我们看到了一定的改善情况,即全球平均值中的可用率提高了接近50%左右,而一些地区则恢复到了1980年的水平。

尽管如此,我们仍然需要继续努力减少温室效应排放,因为当前已知许多现有的控制措施不能完全阻止温室效应对我们珍贵资源影响,同时也不会消除所有可能对未来环境造成负面影响的事故。如果我们的行动不足以确保持续发展,那么长远来看,将无法避免严重影响健康生活质量的情况发生。这就要求我们必须更加积极参与到推动技术进步、实施政策创新以及教育公众意识方面,以实现一个更加可持续发展的地球未来。

综上所述,作为地球生命体必要条件下的那片绿色屏障—臭 ozon 层,其作用不仅限于遏制极端紫外线,还包括净化空气以保护生态系统健康。而保持这个关键支持体系之稳定,就是我们每个人共同责任所在。